2005-盾构隧道管片衬砌的平板壳_弹性铰_地基系统模型_胡志平.pdf

第 26 卷第 9 期 岩 土 力 学 Vol.26 No.9 2005 年 9 月 Rock and Soil Mechanics Sep. 2005 文章编号：1000－7598－(2005) 09―1403―06 ? ? 盾构隧道管片衬砌的平板壳-弹性铰-地基系统模型 胡志平 1，罗丽娟 1，蔡志勇 2 （1. 长安大学 建筑工程学院，西安 710061；2. 浙江中成建工集团有限公司，浙江 绍兴 312085） 摘 要：从 Reissner-Mindlin 板单元入手，研究了盾构隧道管片衬砌结构之间的连接特征及土层与管片衬砌结构的共同作用， 提出了盾构隧道管片衬砌结构的平板壳-弹性铰-地基系统模型，在此基础上研制了相应的有限元计算程序。该模型考虑了管 片衬砌本身的弯曲、剪切和薄膜作用，考虑了纵向接缝在正负弯矩作用下的转动刚度差异和环向结缝对结构刚度的削弱作用， 以及土层与衬砌结构的共同作用。能解决盾构隧道管片衬砌结构的三维受力分析，并能计算出结构的内力和变形，弥补了二 维计算模型的某些不足。验证了程序的可靠性，最后给出了工程算例的三维计算分析结果。 关 键 词：盾构隧道；管片衬砌；平板壳；弹性铰；地基系统 中图分类号：U 451.+4 文献标识码：A Study on flat shell-elastic hinge-foundation model in shield tunnel HU Zhi-ping1, LUO Li-juan1, CAI Zhi-yong2 (1. School of Construction Engineering, Chang’an University, Xi’an 710061, China; 2. Zhejiang Zhongcheng Construction Group Co. Ltd., Shaoxing 312085, China) Abstract: Based on the Reissner-Mindlin plate theory, with the study on the deformation character of longitudinal joint and ring joint of shield tunnel, the interaction betwe